基于安全嵌入的买方一卖方水印协议分析_优秀论文

1、 基于安全嵌入的买方一卖方水印协议分析 数字水印就是将水印信息以无法感知的、安全的方式嵌入到载体中, 并最终形成含水印的载体数据。根据密钥可从含水印的载体中提取出嵌入的水印信息。数字水印自问世以来, 广泛应用于知识产权保护、网络数字媒体(包括图像、音频、视频)的版权保护。通常情况下, 一个实用而且安全的数字水印技术应该满足以下条件:为了避免载体数据产生感知失真, 嵌入水印时不能大幅度修改载体数据;为了提高算法的鲁棒性, 水印信息应该能够冗余地被嵌入到载体数据中, 这样可以从部分含水印载体中检测或提取出水印信息;为了提高水印算法的安全性, 在水印的嵌入和提取过程中要使用密钥, 以防止水印信息被破

2、解。 近些年, 相关学者公开发表了一些水印技术。尽管这些技术己经被证明对有损压缩、滤波以及扫描等具有鲁棒性, 但仍有许多问题尚未解决, 例如, 在网络上数字产品的交易中可能出现的消费者权利问题和非绑定问题。鉴于此, 在现有水印技术的基础上, 提出一种既可以解决这两个问题, 又可以进行盗版追踪的匿名买方一卖方水印协议。目前, 己有的买方一卖方水印协议,大都利用同态公钥密码技术, 但是对于数据量庞大的媒体数据(如视频、音频), 这些协议在执行过程中会产生巨大的计算量和带宽开销, 这也是我们在网络应用中所面临的问题。近几年提出的安全水印嵌入技术,不用对媒体内容进行公钥加密操作, 大大减少了计算和带宽

3、上的开销, 更适合在网络环境下执行水印的加密嵌入, 而且能够在水印的嵌入过程中不接触水印信息, 从而保障水印的安全性。综上, 我们提出基于部分加密的安全水印嵌入方案完成在加密信息中的水印嵌入。 1消费者权利问题和非绑定问题 一般而言, 一个有效的买方一卖方水印协议需要解决消费者权利保护问题、非绑定问题(即卖方将盗版中的水印移植到更高价值的数字产品中, 恶意控告盗版者以获取更多的赔偿)、盗版追踪以及匿名等问题。 1. 1消费者权利问题 当卖方能够访问其分发出去的每一个水印版本时, 就会遇到消费者权力问题。在一个水印协议中, 如果由卖方单独实现水印的产生和嵌入, 那么该协议是无法解决消费者权力问题

4、的, 因为该协议无法确定盗版拷贝的真正分发者。其主要问题在于卖方可以毫无约束地嵌入水印信息, 即使在一个未经授权的拷贝中发现合法的水印, 也不能直接认定买方有罪, 因为未经授权的拷贝也有可能是卖方产生并分发的。 Memon等提出一种水印协议, 该协议最早解决了消费者权利问题, 但仍存在缺陷:该协议不能解决非绑定问题, 不能将待嵌入的水印信息、原始载体和本次交易绑定在一起。所以就会出现如果从市场上发现了一个盗版作品, 他可以从该作品中提取水印, 并将其嵌入到一个价格不菲的作品中, 以获得高额赔付。 此外, 该协议在认证仲裁时必须要有买方参与, 如果买方不愿意参与仲裁, 那么我们就有理由怀疑他。这

5、是因为在多数国家的法律文件中规定:若被告有罪, 原告是有责任提供证据的。在Memon提出的协议中, 买方同卖方及水印认证权威机构的通信联系在业务往来的过程中是必不可少的, 如此一来就增大了买方的花销。 1.2非绑定问题 在水印协议中, 如果数字水印、数字媒体以及某次特殊交易不能绑定在一起, 就会产生非绑定问题。如果卖方在市场上发现一个含合法水印的盗版拷贝, 他可以从该拷贝中提取出合法的水印, 并将该水印嵌入到一个更高价位的数字产品中, 以便获得巨额的赔偿。为了解决以上问题, Lei等提出了一个匿名的水印协议。该协议能解决非绑定问题, 但它仍存在以下缺点:两个能够实施安全鲁棒水印程序的可信网络实

6、体是双水印插入的必要条件;双水印的嵌入必将降低媒体的视觉/听觉质量;在适用于版权保护的数字水印技术中, 嵌入第2个水印的一方也可以说版权是他的, 这就是所谓的歧义攻击。 2安全水印的嵌入 现有安全水印嵌入技术的总体思想是:不用像同态公钥密码技术那样对全部媒体内容进行加密, 从而大大减少了实际应用中的计算量。在此, 以基于部分加密的安全水印嵌入方案为例, 说明安全水印嵌入技术是怎样在减少计算量和带宽开销的同时又能保证水印以及媒体作品不被非法的人得到, 即保障媒体作品和水印信息的安全性。 3协议分析 1)由于在整个水印嵌入过程中买方并不知道确切的水印信息(因为水印是在加密时被嵌入的), 所以买方是

7、不可能从它所购买的数字产品中成功去除水印的。 2)协议中避免了双水印的嵌入, 从而确保了数字产品的质量, 也避免了歧义攻击。 3)我们提出的买方一卖方水印协议能够保证买方不被卖方陷害, 而且水印的生成和嵌入都是在加密域完成的, 这使得任何一方(包括可信任机构)都不可能知道确切的水印。在保证整个交易过程安全性的前提下, 消费者的权利问题也得到了解决。 4)我们提出的协议实现了水印和数字媒体或者一次特殊交易的绑定, 解决了非绑定问题。 5)在每次交易中, 买方不用与除了卖方之外的任何第三方实体接触。在整个交易过程中买方的匿名性得到了很好的保护, 只有买方被仲裁为己经侵权了, 买方的身份才会暴露, 否则其身份是不会暴露的。 6)协议在仲裁阶段不需要买一卖双方的参与, 保证了交易的公平性。 7)协议在消息中添加了时间戳/随机数, 这样可以抵御重放攻击。 4结论 基于安全水印嵌入技术提出一种公平的买方-卖方水印协议。该协议实现了一次特殊交易、用于本次交易的数字产品以及水印信息的绑定, 同时能够处理买方一卖方水印协议中常见的非绑定问题和消费者权利问题。 同时, 在整个协议的执行过程中, 不用对数字产品(尤其是数据量巨大的视频信息)内容进行公钥加密, 大大减少了计